Composite Materials and Structures Laboratory

기계공학과 지우석

Composite Materials and Structures Laboratory(복합재료 및 구조 연구실)는 복합재료의 미세구조적 특성과 손상 메커니즘을 심층적으로 규명하고, 이를 바탕으로 극한 환경에서도 신뢰성 있게 작동하는 경량 구조물의 개발을 목표로 하고 있습니다. 복합재료는 서로 다른 두 가지 이상의 재료를 조합하여 단일 재료로는 얻을 수 없는 우수한 기계적 성능을 구현할 수 있지만, 복잡한 미세구조와 다양한 손상 및 파괴 메커니즘으로 인해 최적의 설계와 적용이 매우 어렵습니다. 본 연구실은 이러한 복합재료의 본질적 한계를 극복하기 위해 첨단 실험법과 전산 해석 기법을 융합한 다학제적 연구를 수행하고 있습니다. 연구실의 주요 연구 분야는 극한 환경에서의 복합재료 거동 해석, 다중물리 및 다중스케일 실험법 개발, AI 및 데이터 기반 복합소재 제조 공정 모델링, 하이브리드 적층 구조의 충격 저항 및 내구성 평가 등입니다. 실시간 3D CT 영상 기반 디지털 체적 화상 관련법(DVC), 유한요소해석(FEM), 다단계 균질화 기법, 확률론적 모델링 등 다양한 첨단 기술을 활용하여 복합재료의 미세구조와 전체 구조 거동을 정량적으로 분석하고 있습니다. 또한, 인공지능(AI)과 빅데이터를 활용한 공정 최적화 및 품질 예측, 데이터 기반 미세역학 모델 개발 등 디지털 전환 시대에 부합하는 혁신적 연구도 활발히 진행 중입니다. 본 연구실은 자동차, 항공우주, 에너지, 국방 등 다양한 산업 분야에서 요구되는 고성능, 경량, 고내구성 복합재 구조물의 실용화에 기여하고 있습니다. 실제 산업 현장에서 발생할 수 있는 극한 조건을 반영한 실규모 해석 및 실험을 통해, 연구 결과의 실용성과 신뢰성을 높이고 있습니다. 또한, 복합재료의 재활용, 친환경 소재 개발, 대량생산 공정 혁신 등 미래 사회가 요구하는 지속가능한 기술 개발에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 연구실의 구성원들은 국내외 유수 학회 및 저널에서 다수의 수상과 논문 발표, 특허 출원 등 우수한 연구 성과를 지속적으로 창출하고 있습니다. 다양한 산학협력 및 국가 연구과제 수행을 통해, 첨단 복합재료 분야의 학문적 발전과 산업적 혁신을 동시에 선도하고 있습니다. 향후 본 연구실은 AI와 데이터 기반의 첨단 해석 및 실험법을 더욱 고도화하여, 복합재료의 신뢰성 있는 설계와 제조, 그리고 미래 첨단 구조물의 경량화 및 안전성 향상에 핵심적인 역할을 수행할 것입니다. 이를 통해 복합재료 분야의 글로벌 리더로 자리매김하고, 지속가능한 미래 사회 구현에 기여할 것을 약속합니다.